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Vantablack é uma substância feita de nanotubos de carbono.[2] É a substância mais preta conhecida, absorvendo até 99,965% de radiação.[3]
O revestimento Vantablack original foi cultivado a partir de um processo de deposição química em fase vapor (CVD) e é reivindicado como o "material mais escuro do mundo", absorvendo até 99,965% da luz visível medida perpendicularmente ao material.[4][5] Os revestimentos são únicos na medida em que são super-pretos e mantêm a absorção uniforme de luz de quase todos os ângulos de visão. O Vantablack CVD original não é mais fabricado para aplicações comerciais, pois foi substituído por revestimentos de spray Vantablack que oferecem desempenho óptico semelhante em partes-chave do espectro eletromagnético.[6]
O nome vem do inglês, Vertically Aligned NanoTube Arrays (Matrizes de Nanotubos Verticalmente Alinhados em português).[7]
A substância foi desenvolvida pela empresa britânica Surrey NanoSystems que já se encontra a produzir e entregar encomendas do material para a indústria aeroespacial e da defesa.[8]
Como Vantablack é composto por nanotubos de carbono que absorvem níveis excepcionalmente altos de luz visível, é amplamente considerado um dos pigmentos mais escuros criados. Quando aplicado a objetos tridimensionais, Vantablack produz a aparência de uma superfície bidimensional ou espaço vazio.[9]
CVD Vantablack é composto por uma floresta de nanotubos de carbono verticais "cultivados" sobre um substrato usando um processo de deposição química de vapor modificado. Quando a luz atinge Vantablack, em vez de saltar, ela fica presa e continuamente desviada entre os tubos, absorvida e, eventualmente, dissipada como calor.[10]
CVD Vantablack foi uma melhoria em relação a substâncias semelhantes desenvolvidas na época. Vantablack absorve até 99,965% da luz visível e pode ser criado a 400 °C (752 °F). A NASA já havia desenvolvido uma substância semelhante que era cultivada a 750 °C (1 380 °F), que exigia que os materiais fossem mais resistentes ao calor do que o Vantablack. Materiais mais escuros são possíveis: em 2019, engenheiros do MIT desenvolveram um material CVD que reflete um décimo da quantidade de luz que o Vantablack reflete.[10][11]
Os níveis de desgaseificação e precipitação de partículas de Vantablack são baixos em comparação com substâncias similares, o que o torna mais viável comercialmente. Vantablack é resistente a vibrações mecânicas e apresenta estabilidade térmica.[12]
Como um dos materiais mais escuros, o Vantablack tem muitas aplicações potenciais, como impedir que a luz perdida entre nos telescópios e melhorar o desempenho das câmeras infravermelhas tanto na Terra quanto no espaço.[13] As superfícies revestidas com Vantablack são altamente adequadas para emitir e absorver radiação de corpo negro. Esses revestimentos possuem durabilidade adequada, o que lhes permite ter um bom desempenho em diversas faixas de temperatura e ambientes, como aplicações de vácuo e ar. Consequentemente, o uso de revestimentos Vantablack em configurações ópticas pode melhorar seu desempenho geral.[14]
Além de crescer diretamente nanotubos de carbono alinhados, Vantablack é feito em duas tintas pulverizáveis com nanotubos orientados aleatoriamente, Vantablack S-VIS e Vantablack S-IR com melhor absorção infravermelha do que o primeiro. Essas tintas exigem uma licença especial, uma temperatura de 100-280 °C e pós-processamento a vácuo. A Surrey NanoSystems também comercializa uma linha de tintas sprayable não nanotubos, conhecidas como Vantablack VBx, que são ainda mais fáceis de aplicar.[15][16]
Vantablack também despertou interesse da comunidade científica para uso em câmeras e sensores. Suas características distintivas o tornam um material desejável para projetores de cinema, lentes, produtos de luxo e itens de design. Além disso, suas propriedades de absorção de luz têm o potencial de melhorar a eficiência de painéis e células solares.[17]
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